硫系光纤因其中远红外波段出色的透过特性,使其在红外激光光电对抗、光纤传像束、激光医疗等诸多领域具有巨大的应用潜力。其中以单模硫系光纤最受关注,这是由于单模光纤中只传输基模,光强分布接近于高斯分布,并且无模间色散,在长距离的激光传输和光束控制方面存在巨大优势。人们追求高质量单模硫系光纤的脚步从未停止过,但是受成型工艺条件限制,光纤制备过程中引入的材料或结构缺陷始终影响着光纤的整体性能。因此,亟需提高硫系玻璃纯度,开发高效的光纤缺陷消除技术,制备出低缺陷单模硫系光纤。单去皮挤压法是一种预制棒制备方式,可以剔除一部分光纤的结构缺陷,但是该方法仍存在模具污染和芯-包界面缺陷的问题。针对上述问题,本文从减少玻璃缺陷出发,提出更高纯度的硫系玻璃制备新方法,以及光纤结构缺陷消除的新工艺:双去皮挤压法。实验以Se基硫系玻璃作为主要光纤基质材料,通过开放式蒸馏法去除基质原料中的杂质,分别制备出高纯度的AsSe、As-S、Ge-Se、Ge-As-Se玻璃。通过单去皮挤压法制备出低缺陷多模光纤和少模光纤,为后续的双去皮挤压法制备单模硫系光纤工艺提供了经验和数据参考。最后用两种挤压法制备出小芯-包比Ge-As-Se单模光纤。通过对比研究这两种光纤的光学性能,获得了不同去皮方法在消除光纤结构缺陷方面的差异数据。本文主要工作归纳如下:1.基于单去皮挤压法制备低缺陷的多模光纤和少模光纤由单去皮挤压法制备的As-Se/As-S多模光纤,其芯-包界面缺陷没有完全消除,依旧存在部分孔洞和微小裂纹,这些缺陷会引起光散射损耗。光纤在5.3~10.8μm波段,损耗为3~5 d B/m。而Ge-Se少模光纤的芯-包界面亦存在微小孔洞缺陷,在7.5~8.7μm波段损耗为4.8 d B/m,其中在7.7μm处达到最低3.2 d B/m的损耗。该阶段为后续开发双去皮挤压法进而彻底消除光纤结构缺陷提供了基础经验和数据参考。2.基于双去皮挤压法制备单模光纤,并对比分析其与单去皮挤压法在结构缺陷消除方面的效果研究采用单去皮挤压法和双去皮挤压法制备了两根Ge-As-Se光纤,分别用“FiberⅠ”和“FiberⅡ”表示。将FiberⅡ进一步拉制成芯径为11.3μm的Ge-As-Se单模光纤,数值计算结果表明其单模截止波长为2.5μm。对比两根光纤的端面,FiberⅡ的芯-包界面缺陷明显减少;在5.5~8.2μm波段,FiberⅡ的损耗显著降至1 d B/m以下,并在6.2μm处获得0.2 d B/m的最低损耗;在光斑方面,红外激光耦合进纤芯后,FiberⅡ呈现出更优异的光斑,这表明结构缺陷去除之后,红外激光可以更好地限制在FiberⅡ的纤芯中。实验结果表明,双去皮挤压法为制备低缺陷单模硫系光纤提供了可靠的技术方案。